Lo stoccaggio della CO2 nel sottosuolo
Co2, Gas Di Scarico, Cambiamento Climatico
[di geralt da Pixabay]

Anidride carbonica, diossido di carbonio o CO2… La sostanza non cambia: è lei uno dei peggiori mali del mondo moderno.
Ma lo sapete che in sé e per sé la CO2 non è cattiva?

Come per molte cose, “è la dose che fa il veleno”.
La CO2 è un gas inerte che fa parte dei cicli biogeochimici naturali in quanto materiale di scarto dell’ossidazione delle molecole organiche.
Una volta prodotta, resta nell’atmosfera terrestre contribuendo al famigerato effetto serra.

Eppure – rivelazione scioccante – anche l’effetto serra non nasce come fenomeno cattivo, anzi!
Dovete pensarlo come a una sorta di coperta che ci tiene al caldo, caldo che ha garantito lo sviluppo della vita sulla Terra.
Ma voi terreste la coperta anche d’estate? È purtroppo proprio quello che sta accadendo: un’emissione incontrollata di CO2 (e di altri gas serra) sta portando a un surriscaldamento climatico globale che avrà conseguenze disastrose se non verrà arrestato.

Nel 2015 a Parigi fu siglato un accordo che invitava ad attuare una serie di misure e di interventi necessari per ridurre le emissioni di gas serra e combattere il cambiamento climatico.

Ma – mi direte voi – abbiamo letto che c’è stata una riduzione di anidride carbonica nel 2020! Verissimo… E vi do anche un numero: il 4% in meno rispetto al 2019.
Tuttavia questo calo non è da addurre a un improvviso cambiamento delle nostre abitudini ma, come tutti ben sappiamo, alla recente pandemia.

Nonostante questo arresto indotto dal coronavirus, un calo del 4% non è purtroppo sufficiente. Per contenere un innalzamento delle temperature terrestri di 1.5 gradi entro la fine del secolo dovremmo ridurre l’emissione di CO2 del 7% ogni anno!


Attualmente è in atto un enorme investimento sulle fonti energetiche di origine rinnovabile. Giusto per farci un’idea e quantificare l’impiego di questa fonte riportiamo che nel 2018 l’energia rinnovabile rappresentava il 18,9 % del totale dell’energia consumata nell’UE. La scienza, però, richiede il suo tempo e se entro il 2030 le nostre emissioni di CO2 dovranno essere il 45% inferiori a quelle del 2010 abbiamo bisogno di inventarci delle soluzioni alternative.

Come fare, quindi? L’idea di un lockdown prolungato è ovviamente esclusa.

Dal mondo scientifico ci giunge una proposta interessante, basata sull’intrappolamento dell’anidride carbonica: lo stoccaggio della CO2 sottoterra.

Facile, no? 

Beh, non proprio… E vi spiego il perché.

Una grossa produzione di CO2 deriva dalla combustione di petrolio e carbone fossile e, ironia della sorte, una soluzione che alcune aziende stanno già attuando è quella del “Carbon Capture and Sequestration” (schema stilizzato in Fig.2): si cattura la CO2 emessa dagli impianti industriali, la si converte in un liquido e la si rinchiude sotto terra, idealmente in “giacimenti esauriti di idrocarburi”, come si legge sul sito del Ministero dello Sviluppo Economico. 

Come si fa a catturare la CO2 dagli impianti industriali? Si usano, ad esempio, dei filtri in nanoceramica. Prima di arrivare al filtro, i gas devono essere raffreddati per non rischiarne la rottura, passaggio che comporta una spesa energetica da parte dell’azienda. Non solo: il filtro rallenta notevolmente il flusso delle emissioni e, quindi, l’azienda deve prevedere un’ulteriore spesa per forzarne il passaggio.

Ah, non dimentichiamoci che la CO2 è efficientemente trasportata se sottoposta a pressioni di oltre 7.4 MPa. A sua insaputa, l’anidride carbonica diventa così un liquido… Seppur lei – ignara – si ostinerà a presentare le caratteristiche di un gas, manifestando ai nostri occhi quello che viene anche chiamato come “stato supercritico”. 

La nostra così divenuta supercritica CO2 ora è pronta a essere stoccata. Dove? In pozzi di petrolio/gas esausti, o in formazioni saline profonde.
In ogni caso la si deve iniettare negli spazi porosi delle rocce (dove prima erano intrappolati gli idrocarburi) a una profondità minima di 1000 m, al fine di garantire la temperatura e la pressione necessarie a mantenere la CO2 in fase liquida. 

Per comprovare la sicurezza dello stoccaggio, vari studi geomeccanici devono essere effettuati sulle rocce. Si parla di sistema di stoccaggio sicuro se, durante una simulazione, il 99% della CO2 rimane intrappolata per almeno 100 anni. 

Oltre all’aspetto economico non indifferente, ci sono molte incognite. Quali sono gli effetti sismici di questo intrappolamento? Cosa succede se intrappoliamo della CO2 non pura, contaminata, ad esempio, da acqua, ossido di azoto e zolfo ecc? Siamo in grado di prevederne le caratteristiche fisico-chimiche?

Sono d’accordo con voi nel pensare che questa sia una soluzione temporanea e pericolosa, ma è indubbio che ci darebbe un momento di respiro in questa corsa frenetica verso l’ecosostenibilità.

Schema dell’approccio “Carbon Capture and Sequestration
[per gentile concessione dell’autrice]

Silvia Achilli
Dottorata in Biochimica e attualmente Post-Doc in Glico-biologia. Da ormai 5 anni residente in Francia, si batte per i diritti delle pizze maltrattate dai francesi. Quando non è prigioniera della sua gatta, diventa una appassionata fotografa dilettante ed è pazza per i viaggi.

Fonti:

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